• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.378-386
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• 2018

GROWTH-REGULATING FACTOR (GRF) 유전자는 QLQ와 WRC 도메인을 갖고 있는 식물 특이적 전사조절인자로 식물기관들의 생장과 발달에 중요한 역할을 하고 있다. 배추로부터 분리된 BrGRF3-1과 BrGRF9 유전자를 각각 35S 프로모터에 결합시켜 두 종류의 식물 형질전환 벡터를 제작한 후 아그로박테리움을 이용하여 유채에 형질전환하였다. 선발된 형질전환체의 특성을 분석한 결과 세포 크기 보다는 세포 수 증가에 의해 자엽, 잎, 종자의 크기가 커지는 것으로 나타났다. RT-PCR로 유전자 발현을 분석한 결과 BrGRF3-1과 BrGRF9 유전자는 기관 생장 발달에 관여하는 지베렐린(GA), 옥신(auxin), 세포분열 관련 유전자들의 발현을 조절함으로써 유채 기관의 생장과 발달에 중요한 역할을 하는 것으로 추측된다. 따라서 본 연구결과로 BrGRF 유전자는 생명공학기술을 활용하여 작물의 농업적 형질을 개선하기 위한 유전자원으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제53권4호
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• pp.449-456
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• 2014

양배추가루진딧물[Brevicoryne brassicae (Linnaeus)]의 생명표를 작성하고자 다채(Brassica campestris var. narinosa)를 기주로 7개 온도(15, 18, 21, 24, 27, 30, $33{\pm}1^{\circ}C$, $65{\pm}5%$ RH, 16L : 8D)에서 온도발육 실험을 수행하였다. $24^{\circ}C$에서 온도별 사망률은 어린약충기간($1^{st}{\sim}2^{nd}$)에서 18%였고, 노숙약충기간($3^{rd}{\sim}4^{th}$)에서는 0%였다. $18^{\circ}C$에서 어린약충의 발육기간은 8.4일이었고, 온도가 증가 할수록 발육기간은 짧아졌으며 노숙약충은 6.7일이었다. 선형회귀분석을 이용한 전체약충의 발육영점온도는 $7.8^{\circ}C$였고, 유효적산온도는 120.1일도였다. 성충의 수명과 산자수는 모든 약충이 사망한 $15^{\circ}C$와 $33^{\circ}C$를 제외하고 5개 온도에서 조사하였다. 성충수명은 $21^{\circ}C$에서 14.9일이었고, $24^{\circ}C$에서 58.5개의 산자를 생산하였다. 생명표에서 순증가율($R_o$)은 $24^{\circ}C$에서 47.5였으며, 내적자연증가율($r_m$)과 기간증가율(${\lambda}$)은 $27^{\circ}C$에서 각각 0.36, 1.43이었다. 배수기간($D_t$)은 $27^{\circ}C$에서 1.95d이었고, 평균세대기간(T)은 $30^{\circ}C$에서 7.43d이었다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제62권4호
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• pp.315-323
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• 2023

좁은가슴잎벌레는 십자화과작물을 가해하는 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 온도가 좁은가슴잎벌레의 발육단계별 발육기간, 성충의 수명과 산란특성에 미치는 영향을 파악하고자 성충 전 발육단계는 15, 20, 25, 27.5℃에서, 성충은 10, 15, 20, 25, 27.5℃ 항온조건에서 조사하였다. 알과 유충은 항온조건에서 다음 발육 단계로 성공적으로 발육하였다. 알, 유충, 번데기의 발육기간은 온도가 상승할수록 짧아지는 경향을 보였다. 좁은가슴잎벌레의 발육영점온도, 유효적산온일도는 선형회귀분석을 통해 추정하였으며 알에서 성충출현까지 발육영점온도와 유효적산온일도는 8.7℃와 344.73DD였다. 좁은가슴잎벌레 발육단계별 최저, 최고 온도의 한계는 Briere함수를 이용하여 추정하였으며 알에서 성충출현까지 최저, 최고한계는 5.3℃와 40.4℃였다. 성충은 10℃와 27.5℃ 범위에서 산란이 가능하였고 21.7℃에서 최대 약 627.5개의 알을 낳는 것으로 추정되었다. 노화율, 나이별 생존율, 나이별 누적산란율, 온도의존 산란수와 관련된 성충모델들을 작성하였다. 본 연구에서 제시한 온도발육모형과 성충산란모형은 좁은가슴잎벌레 개체군동태를 이해하는데 유용할 것이며 십자화과작물의 종합적 해충군관리체계를 마련하는데 기초자료로 활용될것으로 기대된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권2호
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• pp.138-147
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• 2018

Purpose: A narrowband hyperspectral imaging sensor of high-dimensional spectral bands is advantageous for identifying the reflectance by selecting the significant spectral bands for predicting crop yield over the broadband multispectral imaging sensor for each wavelength range of the crop canopy. The images acquired by each imaging sensor were used to develop the models for predicting the Chinese cabbage yield. Methods: The models for predicting the Chinese cabbage (Brassica campestris L.) yield, with multispectral images based on unmanned aerial vehicle (UAV), were developed by simple linear regression (SLR) using vegetation indices, and forward stepwise multiple linear regression (MLR) using four spectral bands. The model with hyperspectral images based on the ground were developed using forward stepwise MLR from the significant spectral bands selected by dimension reduction methods based on a partial least squares regression (PLSR) model of high precision and accuracy. Results: The SLR model by the multispectral image cannot predict the yield well because of its low sensitivity in high fresh weight. Despite improved sensitivity in high fresh weight of the MLR model, its precision and accuracy was unsuitable for predicting the yield as its $R^2$ is 0.697, root-mean-square error (RMSE) is 1170 g/plant, relative error (RE) is 67.1%. When selecting the significant spectral bands for predicting the yield using hyperspectral images, the MLR model using four spectral bands show high precision and accuracy, with 0.891 for $R^2$, 616 g/plant for the RMSE, and 35.3% for the RE. Conclusions: Little difference was observed in the precision and accuracy of the PLSR model of 0.896 for $R^2$, 576.7 g/plant for the RMSE, and 33.1% for the RE, compared with the MLR model. If the multispectral imaging sensor composed of the significant spectral bands is produced, the crop yield of a wide area can be predicted using a UAV.

• 한국자원식물학회지
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• 제22권1호
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• pp.37-41
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• 2009

답리작 유휴 농지에 바이오 디젤의 원료인 유채의 다수확 재배법을 구명코자 시험하였던바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 50${\times}$20 cm 조파는 종실수량이 298 kg/10a인데 비하여 50${\times}$15 cm 점파구에서는 1.000 kg/10a의 표준 퇴비 시용구가 361 kg/10a로서 21% 증수였고 1.500 kg/10a의 퇴비 50% 증비구에서는 422 kg/10a로서 42%가 증수였으며 50${\times}$30 cm의 이식구에서는 1.000 kg/10a의 표준 퇴비 시용구가 392 kg/10a로 32% 증수였고 1.500 kg/10a의 퇴비 50% 증비구에서는 455 kg/10a로서 53%가 증수되어 가장 수량이 높았으며 바이오디젤 원료인 수유량에서도 50${\times}$30 cm 이식, 50% 퇴비 증시구에서 200 kg/10a로서 56%가 증수되어 가장 수유량이 높았다.

• 한국작물학회지
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• 제34권4호
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• pp.335-340
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• 1989

본 시험은 남부지방에 적합한 사초용유채의 파종기별 예취시기가 수량 및 영양가치에 미치는 영향을 구명하기 위하여 Velox를 공시하여 실험하였던바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 경태를 제외한 초장, 분지수, 주경엽수의 형질들은 파종기와 예취시기가 늦을수록 우수하였다. 2. 생초수량은 9월 하순에 파종하여 개화기인 4월 하순에 예취한 구가 가장 높았으며, 건물수량은 파종기와 예취시기가 늦을수록 높아서 9월 하순에 파종하여 만개기인 5월 초순에 예취한 구가 가장 높았다. 3, 조단백질함량은 파종기가 늦을수록 높았고, 예취시기는 늦을수록 급격히 저하되었으며, 9월 하순에 파종하여 추태기인 4월 초순에 예취한 구가 가장 높았었다. 4. NDF, ADF, hemicellilose, cellulose 및 lignin 등의 조섬유함량은 파종기가 늦을수록 저하되었고, 예취시기가 늦을수록 높았었다. 5. IVDMD은 조섬유와 같은 경향이었고, 가소화건물수량은 9월 하순에 파종하여 개화기인 4월 하순에 예취한 구가 가장 높았었다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.864-871
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• 2014

종자 저장 시 보관조건은 종자의 활력유지에 중요한 영향을 미치며, 급격한 종자활력의 저하는 발아율저하의 중요 요인이 된다. 본 연구의 목적은 주요 채소작물 중 고추(Capsicum annuum L.) 및 배추(Brassica rapa L. ssp. pekinensis) 종자의 저장조건(저장온도 및 보관용기)에 따른 10년 동안의 발아율추이를 조사 분석함으로써 저장기간에 따른 두 종자의 활력유지를 위한 효율적 저장조건을 규명하고자 하였다. 고추 및 배추종자를 각각 진공 알루미늄 호일 봉투, 폴리에틸렌(PET)병 및 종이봉투에 실리카겔과 함께 밀봉하여 상온, $15^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$ 등 세 가지 온도조건 하에서 10년간 보관하면서 6개월마다 발아율검정을 수행하였다. 고추 및 배추종자는 $15^{\circ}C$ 및 $5^{\circ}C$에서는 보관용기에 상관없이 6.5년까지 저장하기 전의 활력을 그대로 유지하였으나 상온/종이봉투 조건하에서는 각각 4년째 및 5년째에 활력을 잃었다. 상온조건일지라도 진공 알루미늄 봉투에 보관 시 저장 6년까지 보관전의 활력을 유지하였고 특히 고추종자의 경우 저장기간 10년이 경과하여도 90% 이상의 발아율을 나타냈다. 본 연구결과에 의하면 종자저장시설(장기 및 중기)이 없더라도 고추종자의 경우 상온/진공 알루미늄 봉투, 배추종자의 경우 $5^{\circ}C$/진공 알루미늄 호일 봉투에 보관한다면 10년 이상 90% 이상의 발아율을 유지할 수 있을 것으로 사료되며 특히 활력유지 점검을 위한 모니터링 기간을 늦춰 발아검정을 위한 시료낭비를 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

• 원예과학기술지
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• 제33권6호
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• pp.911-922
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• 2015

본 연구는 고랭지배추의 생산성에 관여하는 주요 요인을 분석하고, 실시간 계측한 생육 및 기상자료를 기반으로 고랭지배추의 수량을 예측하기 위한 모델을 개발하기 위하여 수행되었다. 먼저 수확 시의 전생육량변수에 의한 구중 추정식과 비파괴 측정 생육량 변수에 의한 추정식에 의한 설명력의 차이를 비교한 다음, 이를 보완하기 위하여 비파괴측정 생육량 변수에 생육도일(growing degree days, GDD)을 포함한 구중추정 회귀모형을 작성하고, 이 구중추정식을 GDD에 의한 엽생장량과 실측 생장량의 비, 토양수분에 따른 생육속도, 그리고 생장단계 및 기간에 따른 상대생장률을 적용하여 보정하였다. 비파괴 생육량과 GDD에 의한 구중 추정식은 y = 6897.5 - 3.57 ${\times}$ GDD - 136 ${\times}$ 엽폭 + 116 ${\times}$ 초고 + 155 ${\times}$ 구고 - 423 ${\times}$ 구폭 + 0.28 ${\times}$ 구고 ${\times}$ 구폭${\times}$ 구폭($r^2=0.989$)로 나타났다. 수량 산정을 위한 엑셀스프레드시트모형을 작성하였으며, 이 모형은 고랭지배추 실시간 생육data 시트, GDD 계산을 위한 일별 온도data 시트, 재배지 토양수분data 시트, 그리고 도출된 모형방정식에 병해충 및 재배관리에 의한 수시변동 변량과 보정값을 입력하여 단수를 산정하는 시트로 구성되어 있다. 작성된 엑셀스프레드시트 모형을 이용하여 재배면적 ${\times}$ 단위당 재식주수 ${\times}$ GDD와 비파괴 생육량에 근거한 예측구중 ${\times}$ GDD도입 보정값 ${\times}$ 토양수분 및 건조기간에 따른 보정값 ${\times}$ 상품률을 적용하여 권역별 수량을 산정하고 이들을 합산하여 고랭지배추의 총 생산량을 예측할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국균학회소식:학술대회논문집
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• 한국균학회 2015년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.27-27
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• 2015

Clubroot (Plasmodiophora brassicae) is a serious agricultural problem affecting Brassica crop production worldwide. It also infects the model plant Arabidopsis thaliana. During infection, this biotrophic pathogen manipulates the development and metabolism of its host leading to the development of galls in the root and hypocotyl. In turn, its own development is strongly influenced by the host. The aim of this study is to investigate the metabolism of clubroot-infected plants using a combination of transcriptomic and metabolomic approaches. We have used direct injection mass spectrometry to obtain a metabolic fingerprint of when changes in the metabolome occur and linked this with changes in host and pathogen gene expression. We have identified alterations in carbohydrate metabolism that occur during P. brassicae infection of A. thaliana plants. Transcriptomic analysis showed that host genes associated with sugar transport and metabolism were induced during gall formation and that the pathogen also expresses genes associated with these processes. We have examined the impact of inactivating host sucrose synthase, cytosolic invertase and sugar permeases on gall formation, identifying host genes that are required for gall formation. We have also explored how sugar status is changed in root tissue, developing and mature leaf during infection of wild type and mutant plants.

• 생명과학회지
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• 제18권7호
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• pp.907-911
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• 2008

무(Raphanus sativus L.)는 세계적으로 중요한 작물 중의 하나이다. 십자화과 식물 종자 생산에서 원하지 않은 내교잡에 의한 종자 결실로 오염이 발생하므로 씨의 순수성 검증은 매우 중요하다. 재배종 진주 대평 무(R. sativus cv. Daepeng)와 백자 무(R. sativus cv. Backza)의 교잡 분석을 실시하였다. 알로자임으로 상업적으로 이용되는 잡종 제1세대($F_1$) 무에 있어서 씨의 순수성을 평가하였다. 웅성과 자성 양친 360개체에 27개 대립유전자좌위를 조사하였다. 특히 Par-1 ($aa{\times}bb$), Lap-1($aa{\times}bb$), Est-1 ($aa{\times}bb$)에서 명확한 잡종 밴드를 나타내었다. Est-1 대립유전자좌위에서 자성 배우체로부터 기원된 것이 15개체(8.3%)가 발견되었고, 웅성 배우체로부터 기원된 것이 26개체(14.4%)가 발견되었다. 또한 다양도 측면에서 양친 계통에 비해 잡종 계통에서 높은 유전적 다양도를 유지하고 있었다. 샤논의 정보지수(Shannon's index)를 이용한 표현형 다양도는 교잡 계통이 가장 높았다. 알로자임에 의한 무 계통의 교잡에 의한 종자 생성에서 씨에 대한 순수성 검증이 효과적으로 탐지되어 육종 연구에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.